ISRIC(世界土壤信息所)启动了一项名为“利用存档土壤样本对全球土壤 DNA 进行测序”的项目,旨在建立世界土壤微生物参考数据库。该项目协调方为 ISRIC,合作伙伴包括中国科学院大学、深圳农业基因组研究所、荷兰生态研究所等。
项目时间跨度覆盖过去 60 年,共分析了来自约 63 个国家的 4658 份存档土壤样本,采集时间介于 1952 年至 2016 年间。这些样本源自 ISRIC 在过去 60 年间收集的约 1000 个土壤剖面,是全球独特的参考收藏。
虽然该收藏已对物理和化学参数进行了完整描述与分析,但此前缺乏生物参数的分析。本项目将通过 DNA 提取与测序技术,填补这一空白。主要活动包括典型样本的筛选与质量检查、存档样本分离、土壤 DNA 提取、测序(含文库构建)以及生物信息学分析。
研究将揭示全球主要土壤类型中细菌和真菌等微生物群落的丰度、组成及空间分布规律。具体目标包括:建立分层土壤微生物参考数据库;表征土壤微生物群落结构(原核生物与真菌的丰度及组成)及其空间分布;分析土壤微生物群落类型,探讨土壤结构、理化性质与功能指标在多尺度下的关系。
此外,项目还将分析土壤功能菌群,如参与碳氮循环、磷溶解、钾溶ubilizing 及固氮的有益微生物,以及甲烷氧化和产甲烷等过程。该项目成果将服务于联合国生物多样性、气候和粮食安全目标(多个可持续发展目标),并为未来研究提供参考基准。